http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1156迄今已知最年輕的X射線雙星系統
天文學家藉由分析錢卓X射線觀測衛星(Chandra X-ray Observatory)一個昏暗的超新星爆炸殘骸的觀測資料,結果顯示圓規座X-1(Circinus X-1)這個X射線雙星(X-ray binary)系統,是迄今已知的此類天體中最年輕的。
X射線雙星主要由兩部分組成,其中一個子星是中子星或黑洞這種緻密的恆星殘骸,伴星則是類似我們太陽的一般恆星。當它們互繞公轉時,中子星或黑洞會拉扯搶奪伴星的氣體,使這些氣體被加熱到數百萬度高溫而發射出強烈的X射線輻射,並使得其中一些X射線雙星系統成為天空中最明亮的X射線源。
天文學家目前已在銀河系和鄰近星系中偵測到數百個X射線雙星系統,然而大多較為年老,典型年齡約在數百萬年左右,所以只能提供X射線雙星系統已演化一陣子之後的訊息。美國威斯康辛-麥迪遜大學(University of Wisconsin-Madison,UW)天文學家Sebastian Heinz等人從錢卓X射線觀測資料估算的圓規座X-1雙星系統的年齡約為4600歲;若這個結果為真,那麼圓規座X-1便是迄今已知最年輕的X射線雙星系統。這項發現,連同以一座澳洲電波望遠鏡所做的觀測,都能提供天文學家有關中子星和超新星之形成,以及超新星爆炸時對鄰近伴星的影響的「新鮮」線索,補齊了先前對X射線雙星系統瞭解不足的部分
圓規座X-1系統的年齡如此年輕,正好可以解釋這個系統亮度搖擺不定,與兩顆子星的軌道極度不尋常這兩個讓天文學家疑惑多年的問題。圓規座X-1兩子星互繞的軌道是極為狹長的橢圓,且公轉週期會每年遞減幾分鐘。理論預期:當年輕的X射線雙星,在兩子星因重力作用而使軌道變圓、變穩定之前,就先被一場超新星爆炸打斷,則X射線雙星系統就會出現前述狹長軌道與公轉週期遞減等特徵。
先前利用其他望遠鏡所進行的觀測顯示圓規座X-1中子星的磁場很微弱,這是除了年紀很輕之外,這個雙星系統的另一特點。致使其磁場微弱的原因,理論上有兩種可能性:一是中子星從超新星爆炸誕生時,原本的磁場就不強;另一是這顆中子星可能在拉扯伴星物質、堆積在中子星表面的過程中,會使其磁場快速減弱。不過,無論哪一種原因,都不在現行中子星演化理論預期內。
在我們的銀河系中,除了圓規座X-1之外,只有另一個SS 433是經由超新星殘骸建立的X射線雙星,不過它的年齡約在10,000至100,000年左右,比圓規座X-1老得多。另外還有兩組在鄰近星系中、可能為X射線雙星的系統,其年齡也與SS 433差不多。由此可見,圓規座X-1年齡的確認有多重要。